Безумные идеи

А пока ученые подготовились к многократным операциям с диском, дыркой и сплошной стенкой.

Основные измерения начались. И снова неприятность. Оказалось, что работе на самых коротких волнах очень мешает земная атмосфера. Слабое радиоизлучение Луны на этих волнах поглощается в парах воды, а выделить с нужной точностью остаток его на фоне помех не удается. Пришлось везти радиотелескопы на склоны Эльбруса, там на высоте 3200 метров нашлась удобная площадка. Но выяснилось, что и эта высота недостаточна. Горьковчане отправились на Памир, где воздух суше, чем в Сахаре. И здесь на высоте 4200 метров радиоастрономам, наконец, удалось провести наблюдения.

И вот настало время делать выводы из всей серии необычных экспериментов.

Замерив с большой точностью величину радиоизлучения, испускаемого различными слоями лунной поверхности, ученые определили многие характеристики лунного вещества — его плотность, теплопроводность, электропроводность, и даже смогли оценить его минералогический состав и структуру. Теперь стало ясно, что никакой шубы, покрывающей почву Луны, не существует. Поверхностный слой нашего спутника довольно однороден и на глубину полутора метров сохраняет свои свойства неизменными. Расчеты показали, что плотность верхних слоев лунной породы почти в два раза меньше плотности воды. Следовательно, это не может быть обычная пыль, а тем более гранит или гнейс. И в определении теплопроводности лунного вещества ученые раньше ошибались. По новым расчетам, она в 50 раз больше той удивительно низкой величины, которая была подсчитана ранее (правда, она все равно в 30...40 раз ниже, чем теплопроводность любой из земных пород). И совсем не совпадает с теплопроводностью пыли в пустоте.

По мнению горьковских радиоастрономов, поверхность Луны должна быть более всего похожей на пемзу или пенобетон. Это твердое, очень пористое вещество с тонкими, но крепкими перегородками. Прочность пористой лунной почвы настолько велика, что ее свойства не изменяются вплоть до глубины в 20 метров. Недавно в нашей стране было получено нечто подобное. Расплавляя вулканическую породу и смешивая ее со специальными добавками, которые вызывают бурное выделение газов, инженеры создали новый строительный материал. В застывшем виде это очень легкая и прочная масса, прекрасный теплоизолятор. Если же выкачать газы, заполняющие его поры, то его теплопроводность, еще более уменьшившись, приблизится к теплопроводности лунной почвы.

— Если немного пофантазировать, опираясь на факты, — говорит Всеволод Сергеевич Троицкий, — то поверхность Луны нужно представлять себе похожей на унылую пустыню. Представьте застывшее море при обычном волнении в 1,5...2 балла. Так, если судить по сходству отражения радиоволн от морской и лунной поверхностей, выглядит шероховатая лунная почва. Возможно, однообразный пейзаж кое-где у подножий гор и возле кратеров разнообразится нагромождением камней и обломков, похожим на известный каменный «хаос» у входа в Алупкинский парк.

В общем будущие космонавты не утонут в океане пыли, — добавляет он, — опорой им будет слегка хрустящая, но твердая порода.

Так ученые узнали у радиоволн о внешнем виде лунной поверхности и о физических свойствах покрывающего ее вещества. Но для того чтобы ответить на вопрос: что представляет собой лунный камень, какова его природа? — надо знать его химический состав. А как его определить с Земли?

На этот вопрос у ученых сейчас «в ходу» несколько точек зрения. И одна из них — определение химических свойств лунной породы путем изучения ее оптических свойств и сравнения их с оптическими свойствами земных пород. Серьезные работы в этой области ведутся в Харькове под руководством Н.П. Барабашова и в Ленинграде — В.В. Шароновым и Н.Н. Сытинской.

Во взглядах этих школ есть некоторые различия. Харьковчане исходят из того, что лунная поверхность имеет крайне темную окраску. По образному выражению профессора Козырева, Луна «сложена из пород, отражающих свет так же мало, как свежевспаханное поле». Вот харьковские ученые и думают, что лунным веществом может быть туф — своеобразный продукт, образующийся на Земле в результате перестройки горных пород под действием воздуха и воды.

Ленинградские ученые основываются на том, что вещества, выбрасываемые вулканами: коричнево-красные, бурые, черные шлаки, тоже имеют по преимуществу темную окраску. Они, как и лунные породы, очень плохо отражают свет.

— Мы отнюдь не утверждаем, что лунная поверхность покрыта именно вулканическим шлаком, — говорит глава ленинградской школы, известный исследователь Луны В.В. Шаронов, — но мысль о наличии на Луне шлакообразного вещества вулканического происхождения весьма правдоподобна.

Чтобы проверить свои предположения, ленинградские астрономы решили исследовать действующие вулканы. Профессор Шаронов, астроном и альпинист Н.Б. Дивари и инженер А.В. Блазунов, захватив с собой специальные фотометрические приборы, отправились в один из немногих районов активного вулканизма в нашей стране — на Камчатку. Они решили вести исследования на склонах действующих вулканов — Авачинского и Ключевского. Цель ученых была — сравнение ландшафта земных вулканических областей с тем, что астрономы видят на Луне.

Об этой экспедиции Шаронов рассказывает: — Дождливый климат Камчатки очень мешал работе. Дело в том, что отражательная способность любого материала в сухом и мокром виде различна. Естественно, что для сопоставления с безводной Луной, где грунт всегда совершенно сух, годятся только данные, полученные при сухой погоде. Кроме того, сама методика измерений требует безоблачного неба и солнечного освещения. И все-таки нам удалось собрать обширный материал. Он будет пополнен исследованиями образцов в лаборатории.

Обработка материалов — дело длительное, и пройдет еще некоторое время, пока ленинградцы сделают окончательные выводы.

«Но уже сейчас можно сказать, что так называемый вулканический пепел едва ли существует на Луне в сколько-нибудь значительных количествах, — пишет в одной из своих статей Шаронов, — во-первых, у пепла сравнительно светлая окраска; во-вторых, это материал рыхлый, он легко осыпается и поэтому не может дать покрова с той ноздревато-изорванной структурой, которую, как говорят исследователи, мы должны встретить на лунной поверхности».

У горьковских ученых свой подход к решению проблемы. Они считают, что оптический метод в данном случае ненадежен. Если верить ему, то пески разного цвета, белая и черная пемза, обладающие различной отражательной способностью, не одинаковы по своему химическому составу, а совершенно различны. Это, конечно, неверно. Их состав в основном одинаков, а окраска целиком зависит от ничтожных примесей, не влияющих на другие свойства.

Сравнивать земные и лунные породы по теплопроводности? Тоже ненадежно. Хоть радиоастрономы и научились мерить теплопроводность лунных пород очень точно, но она зависит не столько от химического состава, сколько от структуры и степени пористости.

По плотности? Это тоже ничего не скажет. Так существует ли вообще какая-нибудь зацепка для опознания химического состава лунного вещества? В.С. Троицкий считает, что такой зацепкой может быть сравнение степени затухания радиоволны при прохождении ее через земное и лунное вещество. Верным критерием считается даже и не самое затухание, не потери энергии радиоволны, а особое число, характеризующее эти потери, — угол потерь. Его величину в лунной породе горьковчане определили из наблюдений радиоизлучения Луны. Для того чтобы определить, какая из земных пород обладает этой же характеристикой, пришлось перебрать и исследовать тысячи образцов. Из карьеров и музеев Армении были собраны самые различные минералы, а также каменные метеоры и тектиты. Их сопоставляли, сравнивали, исследовали радиоволнами различной длины.